1、第一章 5 基 础 夯 实 一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1(石家庄一中20142015学年高二上学期检测)如图所示，正点电荷电场中有A、B两点，将一电荷量为q3.21019C的试探电荷从电场中的A点移至B点，电场力做功为W6.41020J，则A、B两点间的电势差U等于(B)A0.5VB0.2VC5V D2V解析：UABV0.2V，所以选项A、C、D错误，选项B正确。2(南京市江浦高中20152016学年高二上学期阶段考试)在静电场中，将一个电子由a点移到b点，电场力做功5eV，下列判断中正确的是(D)A电场强度的方向一定由b指向aB电子的电势能增加了5eVCa、b两点电势差U
2、ab5VD电势零点未确定，故a、b两点的电势没有确定值解析：由题，电子由a点移到b点，电场力做功5eV，电场强度的方向不一定由b指向a。故A错误。由于电场力对电子做功5eV，电子的电势能就减少了5eV，故B错误。a、b两点电势差Uab5V，故C错误。电势是相对的，是相对零电势点的，根据已知条件只能求出a、b间电势差，不能确定a、b两点的电势。故D正确，故选D。3(湖北襄阳五中20142015学年高二上学期检测)如图所示，a、b和c表示电场中的三个等势面，a和c的电势分别为和，a、b的电势差等于b、c的电势差。一带电粒子从等势面a上某处以速度v释放后，仅受电场力作用而运动，经过等势面c时的速率为
3、2v，则它经过等势面b时的速率为(B)Av BvC.v D1.5v解析：由动能定理知从a到c；qUacm(4v2v2)1.5mv20.8q，设该粒子经过等势面b时的速率为vb，则qUabm(vv2)0.4q，联立可得：vbv，B正确。4如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A、B、C、D作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直，下列说法正确的是(BD)AAD两点间电势差UAD与AA两点间电势差UAA相等B带正电的粒子从A点沿路径ADD移到D点，电场力做正功C带负电的粒子从A点沿路径ADD移到D点，电势能减小D带电粒子从A点移到C点，沿对角线AC与沿路径ABBC电场力做功相同
4、解析：在匀强电场中因AD垂直于电场线，则AD，UAD0，而UAA0，故A错；因DD，则从ADD移动正电荷电场力做正功，B对；从ADD移动负电荷电场力做负功，电势能增加，C错；电场力做功与路径无关只与两点间电势差有关，故D对。5(昆明一中20152016学年高二上学期检测)某电场的电场线分布如图所示，将一电荷量大小为2109C的试探电荷由电场中的a点移到b点，电荷克服电场力做功为4108J，下列说法正确的是(CD)Aa点的场强大于b点的场强B试探电荷带正电Ca点电势高于b点电势Da、b两点间的电势差为20V解析：电场线的疏密程度表示电场强度的大小，选项A错误；把试探电荷从a点移到b点，克服电场力
5、做功，说明试探电荷所受的电场力方向和电场方向相反，试探电荷带负电，选项B错误；沿电场线的方向电势降低，选项C正确；因为Uab20V，选项D正确。二、非选择题6闪电是云层与云层或云层与高大建筑物间放电所致，在放电过程中将释放大量能量。2015年8月10日，广州海珠湖公园一木屋被雷电击中，三人受伤。据有关专家估算雷击时释放能量约为3.2106J，假若从云层移向木屋的电量为32C，则云层与木屋间电势差为_1105_V，相当于释放电子_21020_个。解析：雷击时释放能量约3.2106J，故电场力做功W3.2106J，UV1105V，相当于释放的电子数：n21020(个)。7(安徽阜阳临泉二中2015
6、2016学年高一下学期期末)如图所示，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC的中点。现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度恰好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：(1)小球运动到B点时的加速度大小；(2)B和A两点间的电势差(用Q和L表示)。答案：(1)(2)k解析：(1)对带电小球进行受力分析，带电小球在A点时有mgsin30kmaA，带电小球在B点时有mgsin30maB，且aA，联立以上各式可解得aB。(2)由A点到B点应用动能定理得mgsin3
7、0UBAq0。由mgsin30kmaA可得mgk，解得UBA。 能 力 提 升 一、选择题(1、2题为单选题，3题为多选题)1(内蒙古巴彦淖尔一中20142015学年高二上学期期中)如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等，一个带正电的粒子在A时的动能为10J，在电场力作用下从A运动到B速度为零，当这个粒子的动能为6J时，其电势能为(D)A14J B4JC0 D1J解析：相邻两个等势面间的电势差相等UabUbc，所以qUabqUbc，即： WabWbcWAB而：WAB0EkA10J所以，粒子在等势面b上时的动能EKb5J从而可以知道粒子在
8、电场中的总能量值为5J。当这个粒子的动能为6J时，EPEEK(56)J1J。所以选项ABC都错误，选项D正确。2(吉林一中20152016学年高二下学期检测)如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电荷量为102C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了0.1 J，已知A点的电势为10V，则B点的电势为10V电场线方向从右向左微粒的运动轨迹可能是轨迹1微粒的运动轨迹可能是轨迹2以上说法正确的是(C)A BC D解析：因微粒仅受电场力作用，且由A点到B点时动能减少，故电场力做负功，电场力的方向水平向左，轨迹应为虚线1；由WABUABq0.1J，可得：UAB10
9、V，由UABAB，可得BAUAB0V，综上所述选项C正确。3(哈尔滨六中20142015学年高二下学期检测)一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点，其vt图象如图所示，则下列说法中正确的是(AB)AA点的电场强度一定大于B点的电场强度B粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能CCD间各点电场强度和电势都为零DAB两点间的电势差大于CB两点间的电势差解析：由运动的速度时间图象可看出，带正电的粒子的加速度在A点时较大，由牛顿第二定律得知在A点的电场力大，故A点的电场强度一定大于B点的电场强度，故A正确；由A到B的过程中，速度变大，说明是电场力做正功，电势能转化为动能，由功能关系可
10、知，此过程中电势能减少，正电荷在A点时电势能大于在B点时的电势能，故B正确。从C到D，粒子速度一直不变，故电场力做功为零，可知CD间各点电场强度为零，但电势不一定为零，故C错误；A、C两点的速度相等，故粒子的动能相同，因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同，AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差，故D错误。二、非选择题4(广州实验中学20152016学年高二上学期期中)如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷。a、b是AB连线上两点，其中AaBb，O为AB连线的中点，一质量为m带电量为q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从a点出发，沿AB直线向b运动，其
11、中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍(n1)，到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数。(2)Ob两点间的电势差UOb。(3)小滑块运动的总路程s。答案：(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数(2)Ob两点间的电势差Uob(3)小滑块运动的总路程sL解析：(1)由AaBb，O为AB连线的中点得：a、b关于O点对称，则Uab0设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f，对于滑块从ab过程，由动能定理得：qUabf0E0而fmg由式得：(2)对于滑块从Ob过程，由动能定理得：qUobf0nE0由式得：Uob(3)对于小滑块从a开始运动到最终在O点停下的整个过程
12、，由动能定理得：qUaofs0E0而UaoUob由式得：sL5(福建漳州市长泰一中20152016学年高二上学期期中)如图所示，空间有场强E1.0103V/m竖直向下的匀强电场，长L0.4m不可伸长的轻绳固定于O点，另一端系一质量m0.05kg带电量q5104C的小球，拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时，绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成30、无限大的挡板MN上的C点。试求：(1)绳子至少受多大的拉力才能被拉断；(2)A、C两点的电势差。答案：(1)3N(2)1600V解析：(1)AB由动能定理及圆周运动知识有：(mgqE)LmvF(mgqE)得：F3N(2)由(1)可知到达B点的速度为vB在C点根据速度关系有：vcsinvB从AC过程，根据动能定理有： (mgqE)hACmv0qUACmghACmv0得：UAC1600V。
